Какова массовая доля карбида кальция в данном техническом образце, при условии что при обработке 41,7 г карбида кальция

Zvezdnaya_Galaktika

51

Для решения данной задачи, нам необходимо проследить химическую реакцию образования ацетилена из карбида кальция и соляной кислоты. Затем, используя полученные данные о выделившемся объеме ацетилена, мы сможем определить массу карбида кальция.

Шаг 1: Запишем уравнение реакции образования ацетилена:
\[CaC_2 + 2HCl → C_2H_2 + CaCl_2\]

Шаг 2: Определим количество вещества ацетилена, выделенного при реакции.
Из известного объема ацетилена (13,44 л) и уравнения реакции, мы знаем, что каждые 2 молекулы HCl (соляной кислоты) образуют 1 молекулу ацетилена (C2H2).
В одной молекуле газа находится примерно 6,022 x 10^23 молекул (число Авогадро). Поэтому, мы можем определить количество молекул ацетилена:
\[N(C2H2) = \frac{13,44 \times 6,022 \times 10^{23}}{22,4}\]
где 22,4 л - молярный объем идеального газа при нормальных условиях.

Шаг 3: Определим количество вещества карбида кальция, применяя коэффициенты перед соответствующими веществами в уравнении реакции. Из уравнения реакции, мы знаем, что для каждой молекулы ацетилена требуется одна молекула карбида кальция:
\[N(CaC2) = N(C2H2)\]

Шаг 4: Определим массу карбида кальция. Зная количество вещества карбида кальция и его молярную массу, можно рассчитать искомую массу:
\[m(CaC2) = N(CaC2) \times M(CaC2)\]
где \(M(CaC2)\) - молярная масса карбида кальция.

Шаг 5: Определим массовую долю карбида кальция в образце. Массовая доля определяется как отношение массы карбида кальция к общей массе технического образца, умноженное на 100%:
\[Массовая \ доля = \frac{m(CaC2)}{m(образца)} \times 100%\]

Убедимся, что у нас все данные в нужных единицах измерения. Если величина дана в других единицах, ее необходимо скорректировать.

Теперь давайте проведем все расчеты и определим массовую долю карбида кальция в данном техническом образце.